CN107317937A - 一种基于手机app的立体农业种植棚远程管理*** - Google Patents
一种基于手机app的立体农业种植棚远程管理*** Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种基于手机APP的立体农业种植棚远程管理***，属于农业技术领域。包括设备端、云网络和移动控制终端，设备端包括立体农业种植装置以及设置其上的若个种植单元、光照控制模块、灌溉控制模块、施肥控制模块、温湿度控制模块、视频监控模块和病虫害控制模块，移动控制终端上设置有移动管理***，移动管理***通过云网络对设备端进行管理；本发明利用开发的手机APP进行远程管理，可精细化管理种植棚的每项工作；管理效率高，每个可同时管理多个种植棚，真正实现农业的科技化、高效化；种植设备占地面积小，管理方便，大大降低了人工成本，在城市推广的化，还可产生环境红利。
Description
技术领域
本发明属于农业技术领域，涉及一种基于手机APP的立体农业种植棚远程管理***。
背景技术
随着社会的发展，人口的增长，土地资源日趋紧张，如何更好的利用有限的土地，如何提高粮食产量，成为有心人士和具有社会责任感的人们所思考和探索的问题。从平面空间向立体空间发展是一个发展趋势，立体农业是以后的发展方向。
中国专利库中公开了一种屋顶农业种植管理***，本实用新型包括屋顶种植气象站、决策装置、监视显示器、终端用户，决策装置包括嵌入式处理器、显示端口、通信装置，屋顶种植气象站通过通信方式与决策装置进行通信，决策装置通过显示端口与所述监视显示器相连，决策装置通过通信装置与终端用户进行通信。本发明通过传感器采集屋顶种植园区的基本信息并通过与农作物信息库进行分析比较为用户总结出高效、合理、科学的种植管理决策，用户可根据决策信息对园区进行浇水、施肥及种植管理，还可为没有种植经验及种植经验不足的用户，提供作物种植信息及种植管理信息，提高了用户的管理水平及农作物的产量和品质。
中国专利库中公开了一种农业智能化管理***，包括种植***，还包括环境监测传感器单元、营养液监测传感器单元、信号处理装置、营养调节单元、大棚环境调节单元、视频监控单元、控制单元、电力载波模块、网络模块和后台监控单元，所述环境监测传感器单元通过信号处理装置实时将大棚环境的参数信号发送给控制单元，并且营养液监测传感器单元也通过信号处理装置实时将营养液参数信号发送给控制单元，控制单元通过一开关单元分别与营养调节单元和大棚环境调节单元信号连接，并且控制单元还通过电力载波模块与后台监控单元信号连接，所述视频监控单元通过网络模块与后台监控单元信号连接。本发明可有效加强种植过程的自动化管理和种植的科学性。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于手机APP的立体农业种植棚远程管理***，包括设备端、云网络和移动控制终端，设备端包括立体农业种植装置以及设置其上的若个种植单元、光照控制模块、灌溉控制模块、施肥控制模块、温湿度控制模块、视频监控模块和病虫害控制模块，移动控制终端上设置有移动管理***，移动管理***通过云网络对设备端进行管理。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案
一种基于手机APP的立体农业种植棚远程管理***，其包括设备端、云网络和移动控制终端，其中：
所述设备端包括种植棚、种植盒、控制模块、光照控制模块、水肥控制模块、温湿度控制模块、视频监控模块、病虫害控制模块和通信模块；
所述种植棚内设置有若个种植盒，所述控制模块、光照控制模块、水肥控制模块、温湿度控制模块、视频监控模块、病虫害控制模块和通信模块设置在所述种植棚内，所述控制模块分别与光照控制模块、水肥控制模块、温湿度控制模块、视频监控模块、病虫害控制模块、通信模块连接，所述通信模块与远端的模块连接；
所述云网络包括云服务器和云管理***，提供实时存储和数据访问功能，实时接收并存储设备端、移动控制终端各自上传的数据并下发对应数据；
所述移动控制终端包括移动终端和为移动终端开发的移动控制***，移动控制接收数据，移动控制***对数据进行分析并向设备端发出指令，所述移动控制***包括管理模块、在线监控模块、种植讲堂模块、订单模块、交流模块、设置模块；
所述管理模块：对种植棚内植物进行日常管理，包括数据处理模块、日常管理模块、自动化管理模块、视频监控模块、告警处理模块；所述数据处理模块从云端上接收数据并进行数据分析，得出分析结果；如果检测数据长时间超过设置的阈值，生成告警；所述日常管理模块包括光照管理、水份管理、肥力管理、温湿度管理、病虫害管理，管理人员根据数据处理模块得出的分析结果，进行对种植棚的日常管理，向种植棚管理模块下发指令；所述自动化管理模块，提前设定光照、水份、肥力、温湿度的阈值，根据数据处理模块得出的分析结果自动生成处理指令并下发指令；所述视频监控模块，通过种植棚里设置的视频监控模块进行远程视频，实时获取种植棚里的视频资料；所述告警处理模块，根据告警信息进行处理，并根据实际情况手动处理告警信息；
所述在线监控模块：通过视频监控模块随时在线获取种植棚的视频资料，并可在种植、灌溉、采摘和除虫等关键节点对用户进行消息推送，提示用户观看，并对过程进行视频录制；
所述种植讲堂模块，通过视频讲解的模式，接近植物种类、特性、食用方法和种植管理技术；
所述订单模块包括订单模块、支付模块、物流监控模块，使用者可对视频中选中的植物进行下单并完成在线支付，植物采摘、包装和派送过程都可监控到信息；
所述交流模块：用于使用者进行关于农业、植物种植等相关问题的提问、交流和沟通；
所述设置模块：管理和分配管理员和客户权限以及其他常规设置；
所述设备端通过云网络与移动控制终端连接。
优选地，所述种植棚上设置有自发电装置，包括设置在种植棚1外侧的太阳能板和蓄电电池组。
优选地，所述控制模块为PLC控制器，所述光照控制模块包括光照检测模块和光照调节装置，检测光照强度并根据指令进行亮度调节；所述水肥控制模块包括水份、肥力检测装置和调节装置，检测种植盒内水肥情况并根据指令进行水肥调节；所述温湿度控制模块包括温湿度检测装置和温湿度调节装置，检测种植棚内温湿度并根据指令进行温湿度调节；所述视频监控模块为网络摄像头；所述病虫害控制模块包括病虫害识别装置和杀虫组件；所述通信模块为移动网络通信模块，负责设备端和控制端的信息传送。
优选地，所述光照检测模块为光照传感器，所述光照检测模块为设置在种植棚一周的自动卷帘、可调透光率的透明棚顶和 LED植物光照***；所述水份、肥力检测装置为设置在设备盒内的湿度传感器或营养液检测装置，所述水肥调节装置为喷淋***、排水***和营养液补充***；所述温湿度检测装置为温湿度传感器，所述温湿度调节装置为加湿器、加热装置和通风装置；所述病虫害识别装置为生物识别***，所述杀虫组件为设置在种植盒两端的风机和高压电网。
优选地，所述种植盒上设置有植物识别模块，可智能识别种植盒中种植的植物种类和植物所处的生长阶段，根据植物种类和所处的生产阶段精确控制光照、水肥供给。
优选地，所述移动控制***对设备端实行交叉管理，一个移动控制***可管理多个设备端，每个设备端也可接收多个移动控制***的指令。
优选地，当设备端同时接收到多个移动控制***的指令，根据移动控制终端的优先级进行指令执行。
优选地，所述日常管理模块包括人工管理、自动管理和智能管理三种模式，所述人工管理模式，管理人员根据检测数据自己下发管理指令；所述自动管理模式，管理人员提前设置好调节装置启动调节，当检测数据符合条件时，自动启动调节装置；所述智能管理模式，在***内部设置专利分析判断***，综合分析各项数据并结合种植的植物种类及生产阶段进行精细化管理。
优选地，所述告警信息产生条件为设备端的设备出现故障导致检测到一项或多项数据较长时间处于阈值之外。
优选地，所述在线监控模块包括监控自己的和查看别人的两种方式，查看别人的种植棚需要取得其他人的授权或付费查看。
优选地，所述移动控制终端为智能手机，移动管理***为手机APP。
本发明的有益效果：基于手机APP的立体农业种植棚远程管理***利用开发的手机APP进行远程管理，可精细化管理种植棚的每项工作；管理效率高，每个可同时管理多个种植棚，真正实现农业的科技化、高效化；充分体验手机的移动性、无时间限制、操作快捷和分享机制，与立体农业种植棚循环方式结合的管理模式更便利，更高效；种植设备占地面积小，管理方便，大大降低了人工成本，在城市推广的化，还可产生环境红利。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的***架构图；
图2为本发明中设备端一个实施例的结构示意图；
图3为本发明中设备端一个实施例的***控制图；
图4为本发明中移动端控制***的架构图；
图5为发明中移动端控制***中管理模块的架构图；
图6本本发明中手机APP界面示意图。
图中，1-种植棚、2-种植盒、3-控制模块、4-光照控制模块、 5-水肥控制模块、6-温湿度控制模块、7-视频监控模块、8-病虫害控制模块、9-通信模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，立体农业种植棚远程管理***包括，设备端、云网络、移动控制终端，所述设备端通过云网络与移动控制终端连接。
如图2、图3所示，所述设备端包括：种植棚1、种植盒2、控制模块3、光照控制模块4、水肥控制模块5、温湿度控制模块 6、视频监控模块7、病虫害控制模块8、通信模块9；
所述种植棚1内设置有若个种植盒2，所述种植棚1内设置有控制模块3、光照控制模块4、水肥控制模块5、温湿度控制模块6、视频监控模块7、病虫害控制模块8、通信模块9，所述控制模块3分别与光照控制模块4、水肥控制模块5、温湿度控制模块6、视频监控模块7、病虫害控制模块8、通信模块9连接，所述通信模块9与远端的模块连接。
如图4所示，所述移动控制终端，包括移动终端和为移动终端开发的移动控制***，移动控制接收数据，移动控制***对数据进行分析并向设备端发出指令，所述移动控制***包括管理模块、在线监控模块、种植讲堂模块、订单模块、交流模块、设置模块；
所述管理模块，对种植棚1内植物进行日常管理，包括数据处理模块、日常管理模块、自动化管理模块、视频监控模块、告警处理模块；
所述在线监控模块，通过视频监控模块7随时在线获取种植棚1的视频资料，并可在种植、灌溉、采摘和除虫等关键节点对用户进行消息推送，提示用户观看，并对过程进行视频录制；
所述种植讲堂模块，通过视频讲解的模式，接近植物种类、特性、食用方法和种植管理技术；
所述订单模块，包括订单模块、支付模块、物流监控模块，使用者可对视频中选中的植物进行下单并完成在线支付，植物采摘、包装和派送过程都可监控到信息；
所述交流模块，用于使用者进行关于农业、植物种植等相关问题的提问、交流和沟通；
所述设置模块，管理和分配管理员和客户权限以及其他常规设置。
如图5所示，所述管理模块包括数据处理模块、日常管理模块、自动化管理模块、视频监控模块、告警处理模块，所述数据处理模块从云端上接收数据并进行数据分析，得出分析结果；如果检测数据长时间超过设置的阈值，生成告警；所述日常管理模块包括光照管理、水份管理、肥力管理、温湿度管理、病虫害管理，管理人员根据数据处理模块得出的分析结果，进行对种植棚的日常管理，向种植棚管理模块下发指令；所述自动化管理模块，提前设定光照、水份、肥力、温湿度的阈值，根据数据处理模块得出的分析结果自动生成处理指令并下发指令；所述视频监控模块，通过种植棚里设置的视频监控模块7进行远程视频，实时获取种植棚里的视频资料；所述告警处理模块，根据告警信息进行处理，并根据实际情况手动处理告警信息。
如图6所示，作为一个实施例，移动控制终端为手机，并开发了如图的的手机app。
作为一个实施例，所述控制模块3为PLC控制器，所述光照控制模块4包括光照检测模块和光照调节装置，检测光照强度并根据指令进行亮度调节；所述水肥控制模块5包括水份、肥力检测装置和调节装置，检测种植盒内水肥情况并根据指令进行水肥调节；所述温湿度控制模块6包括温湿度检测装置和温湿度调节装置，检测种植棚内温湿度并根据指令进行温湿度调节；所述视频监控模块7为网络摄像头；所述病虫害控制模块8包括病虫害识别装置和杀虫组件；所述通信模块9为移动网络通信模块，负责设备端和控制端的信息传送。
作为一个实施例，所述光照检测模块为光照传感器，所述光照检测模块为设置在种植棚一周的自动卷帘、可调透光率的透明棚顶和LED植物光照***；所述水份、肥力检测装置为设置在设备盒内的湿度传感器或营养液检测装置，所述水肥调节装置为喷淋***、排水***和营养液补充***；所述温湿度检测装置为温湿度传感器，所述温湿度调节装置为加湿器、加热装置和通风装置；所述病虫害识别装置为生物识别***，所述杀虫组件为设置在种植盒两端的风机和高压电网。
需要说明的是，所述种植棚1上设置有自发电装置，包括设置在种植棚1外侧的太阳能板和蓄电电池组；
所述种植盒2上设置有植物识别模块，可智能识别种植盒2 中种植的植物种类和植物所处的生长阶段，根据植物种类和所处的生产阶段精确控制光照、水肥供给；
所述移动控制***对设备端实行交叉管理，一个移动控制***可管理多个设备端，每个设备端也可接收多个移动控制***的指令；
当设备端同时接收到多个移动控制***的指令，根据移动控制终端的优先级进行指令执行；
所述日常管理模块包括人工管理、自动管理和智能管理三种模式，所述人工管理模式，管理人员根据检测数据自己下发管理指令；所述自动管理模式，管理人员提前设置好调节装置启动调节，当检测数据符合条件时，自动启动调节装置；所述智能管理模式，在***内部设置专利分析判断***，综合分析各项数据并结合种植的植物种类及生产阶段进行精细化管理；
所述告警信息产生条件为设备端的设备出现故障导致检测到一项或多项数据较长时间处于阈值之外；
所述移动控制终端为智能手机，移动管理***为手机APP。
管理流程：
1、设备端检测光照、水肥、温湿度等数据并上传至云端；
2、移动管理***接收数据分析数据，得出分析结果，管理人员根据分析结果下发处理指令或启动自动处理模式自动生产指令；
3、设备端接收到指令后，调用对应的调节装置进行调节；
4、设备端再次检测光照、水肥、温湿度等数据并上传至云端。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
最后需要说明的是，以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (10)
1.一种基于手机APP的立体农业种植棚远程管理***，其特征在于，其包括设备端、云网络和移动控制终端，其中：
所述设备端包括种植棚(1)、种植盒(2)、控制模块(3)、光照控制模块(4)、水肥控制模块(5)、温湿度控制模块(6)、视频监控模块(7)、病虫害控制模块(8)和通信模块(9)；
所述种植棚(1)内设置有若个种植盒(2)，所述控制模块(3)、光照控制模块(4)、水肥控制模块(5)、温湿度控制模块(6)、视频监控模块(7)、病虫害控制模块(8)和通信模块(9)设置在所述种植棚(1)内，所述控制模块(3)分别与光照控制模块(4)、水肥控制模块(5)、温湿度控制模块(6)、视频监控模块(7)、病虫害控制模块(8)、通信模块(9)连接，所述通信模块(9)与远端的模块连接；
所述云网络包括云服务器和云管理***，提供实时存储和数据访问功能，实时接收并存储设备端、移动控制终端各自上传的数据并下发对应数据；
所述移动控制终端包括移动终端和为移动终端开发的移动控制***，移动控制接收数据，移动控制***对数据进行分析并向设备端发出指令，所述移动控制***包括管理模块、在线监控模块、种植讲堂模块、订单模块、交流模块、设置模块；
所述管理模块：对种植棚(1)内植物进行日常管理，包括数据处理模块、日常管理模块、自动化管理模块、视频监控模块、告警处理模块；所述数据处理模块从云端上接收数据并进行数据分析，得出分析结果；如果检测数据长时间超过设置的阈值，生成告警；所述日常管理模块包括光照管理、水份管理、肥力管理、温湿度管理、病虫害管理，管理人员根据数据处理模块得出的分析结果，进行对种植棚的日常管理，向种植棚管理模块下发指令；所述自动化管理模块，提前设定光照、水份、肥力、温湿度的阈值，根据数据处理模块得出的分析结果自动生成处理指令并下发指令；所述视频监控模块，通过种植棚里设置的视频监控模块(7)进行远程视频，实时获取种植棚里的视频资料；所述告警处理模块，根据告警信息进行处理，并根据实际情况手动处理告警信息；
所述在线监控模块：通过视频监控模块(7)随时在线获取种植棚1的视频资料，并可在种植、灌溉、采摘和除虫等关键节点对用户进行消息推送，提示用户观看，并对过程进行视频录制；
所述种植讲堂模块：通过视频讲解的模式，接近植物种类、特性、食用方法和种植管理技术；
所述订单模块包括订单模块、支付模块、物流监控模块，使用者可对视频中选中的植物进行下单并完成在线支付，植物采摘、包装和派送过程都可监控到信息；
所述交流模块：用于使用者进行关于农业、植物种植等相关问题的提问、交流和沟通；
所述设备端通过云网络与移动控制终端连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于手机APP的立体农业种植棚远程管理***，其特征在于，所述种植棚(1)上设置有自发电装置，包括设置在种植棚(1)外侧的太阳能板和蓄电电池组。
3.根据权利要求1所述的一种基于手机APP的立体农业种植棚远程管理***，其特征在于，所述控制模块(3)为PLC控制器，所述光照控制模块(4)包括光照检测模块和光照调节装置，检测光照强度并根据指令进行亮度调节；所述水肥控制模块(5)包括水份、肥力检测装置和调节装置，检测种植盒内水肥情况并根据指令进行水肥调节；所述温湿度控制模块(6)包括温湿度检测装置和温湿度调节装置，检测种植棚内温湿度并根据指令进行温湿度调节；所述视频监控模块(7)为网络摄像头；所述病虫害控制模块(8)包括病虫害识别装置和杀虫组件；所述通信模块(9)为移动网络通信模块，负责设备端和控制端的信息传送。
4.根据权利要求3所述的一种基于手机APP的立体农业种植棚远程管理***，其特征在于，所述光照检测模块为光照传感器，所述光照检测模块为设置在种植棚一周的自动卷帘、可调透光率的透明棚顶和LED植物光照***；所述水份、肥力检测装置为设置在设备盒内的湿度传感器或营养液检测装置，所述水肥调节装置为喷淋***、排水***和营养液补充***；所述温湿度检测装置为温湿度传感器，所述温湿度调节装置为加湿器、加热装置和通风装置；所述病虫害识别装置为生物识别***，所述杀虫组件为设置在种植盒两端的风机和高压电网。
5.根据权利要求1所述的一种基于手机APP的立体农业种植棚远程管理***，其特征在于，所述种植盒(2)上设置有植物识别模块，可智能识别种植盒(2)中种植的植物种类和植物所处的生长阶段，根据植物种类和所处的生产阶段精确控制光照、水肥供给。
6.根据权利要求1所述的一种基于手机APP的立体农业种植棚远程管理***，其特征在于，所述移动控制***对设备端实行交叉管理，一个移动控制***可管理多个设备端，每个设备端也可接收多个移动控制***的指令。
7.根据权利要求6所述的一种基于手机APP的立体农业种植棚远程管理***，其特征在于，当设备端同时接收到多个移动控制***的指令，根据移动控制终端的优先级进行指令执行。
8.根据权利要求1所述的一种基于手机APP的立体农业种植棚远程管理***，其特征在于，所述日常管理模块包括人工管理、自动管理和智能管理三种模式，所述人工管理模式，管理人员根据检测数据自己下发管理指令；所述自动管理模式，管理人员提前设置好调节装置启动调节，当检测数据符合条件时，自动启动调节装置；所述智能管理模式，在***内部设置专利分析判断***，综合分析各项数据并结合种植的植物种类及生产阶段进行精细化管理。
9.根据权利要求1所述的一种基于手机APP的立体农业种植棚远程管理***，其特征在于，所述告警信息产生条件为设备端的设备出现故障导致检测到一项或多项数据较长时间处于阈值之外。
10.根据权利要求1所述的一种基于手机APP的立体农业种植棚远程管理***，其特征在于，所述在线监控模块包括监控自己的和查看别人的两种方式，查看别人的种植棚需要取得其他人的授权或付费查看。
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